基于具身認(rèn)知的教學(xué)模式創(chuàng)新與學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)

摘要：隨著通用人工智能的迅猛發(fā)展，社會(huì)對創(chuàng)新型人才的需求日益迫切。針對傳統(tǒng)教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力方面存在的局限性，本研究創(chuàng)新性地提出了一種基于具身認(rèn)知理論的新型教學(xué)模式。通過運(yùn)用問卷調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)，系統(tǒng)探究了課堂環(huán)境要素（包括師生關(guān)系、課堂參與度和教學(xué)模式等） 與學(xué)生創(chuàng)造力表現(xiàn)（涵蓋日常創(chuàng)造力和科學(xué)創(chuàng)造力等維度） 之間的相互作用機(jī)制及其關(guān)鍵影響路徑。實(shí)證研究表明，該新型教學(xué)模式有效突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的桎梏，顯著提升了學(xué)生的創(chuàng)造力水平，不僅契合國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略需求，更為具身智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展提供了重要的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：具身認(rèn)知；師生互動(dòng)；課堂參與；創(chuàng)造力；教學(xué)模式變革

中圖分類號(hào)：G642" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2025）19-0134-04

開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

在當(dāng)今全球化經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的浪潮中，創(chuàng)新能力已成為國家競爭力的核心指標(biāo)。人工智能等前沿技術(shù)的迅猛發(fā)展，進(jìn)一步加劇了對具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力人才的迫切需求。然而，傳統(tǒng)教育模式在培養(yǎng)學(xué)生探索未知、激發(fā)創(chuàng)新思維和提升問題解決能力方面，展現(xiàn)出明顯的局限性[1]。這種教學(xué)模式固守于知識(shí)的單向傳授和技能的機(jī)械訓(xùn)練，忽略了對學(xué)生內(nèi)在潛能的挖掘與開發(fā)，導(dǎo)致學(xué)生在面對復(fù)雜挑戰(zhàn)時(shí)，創(chuàng)新意識(shí)不足，解決策略匱乏。因此，亟須探索一種更加符合時(shí)代需求的新型教學(xué)模式，以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的發(fā)展。

近年來，具身認(rèn)知理論的發(fā)展為應(yīng)對上述挑戰(zhàn)、深入理解學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)過程開辟了新的視角。該理論認(rèn)為，認(rèn)知是大腦的內(nèi)部處理過程，與身體的動(dòng)作、感知以及與外部環(huán)境的交互密切相關(guān)[2-3]。具身認(rèn)知強(qiáng)調(diào)身體與認(rèn)知之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，認(rèn)為身體的參與能夠塑造認(rèn)知過程，為促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)及提升學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了理論依據(jù)[4-5]。基于具身認(rèn)知理論的通用具身智能和多模態(tài)大模型技術(shù)為教育領(lǐng)域帶來了新的變革[6]，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和智能反饋，輔助教師調(diào)整教學(xué)策略，提升課堂教學(xué)的互動(dòng)性和針對性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)對復(fù)雜科學(xué)問題的理解與解決能力，推動(dòng)創(chuàng)造性思維的發(fā)展[8]。

本研究基于具身認(rèn)知理論，采用認(rèn)知心理學(xué)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析方法深入探究課堂環(huán)境（師生關(guān)系、課堂參與、教學(xué)模式等）和學(xué)生創(chuàng)造力（日常創(chuàng)造力、科學(xué)創(chuàng)造力等）之間的互動(dòng)機(jī)制，構(gòu)建一個(gè)以具身認(rèn)知理論為核心的新型教學(xué)模式。研究表明，該模式通過加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的主動(dòng)參與、深化創(chuàng)造性思維的應(yīng)用以及強(qiáng)化科學(xué)探索的實(shí)踐性，能有效緩解傳統(tǒng)教學(xué)的不足，顯著提升學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造力。通過將具身認(rèn)知理論與學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)相結(jié)合，構(gòu)建新型教學(xué)模式，為教學(xué)模式改革和人才培養(yǎng)模式優(yōu)化提供了實(shí)踐基礎(chǔ)。

1 研究背景與現(xiàn)狀

1.1 具身認(rèn)知理論及其教育應(yīng)用

具身認(rèn)知理論起源于20世紀(jì)90年代，作為認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，強(qiáng)調(diào)認(rèn)知過程與身體經(jīng)驗(yàn)、環(huán)境互動(dòng)的緊密聯(lián)系[2]。該理論認(rèn)為，認(rèn)知不僅是大腦內(nèi)部的信息處理，而是身體在特定環(huán)境中的動(dòng)態(tài)交互結(jié)果[3]。近年來，具身認(rèn)知理論在教育實(shí)踐中的應(yīng)用逐漸增多。例如江等人將具身認(rèn)知理論引入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，通過將具象的事物引入游戲，讓學(xué)生通過身體參與和感知來探索數(shù)學(xué)規(guī)律，顯著增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力[4]。艾等人通過體感游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)手段，構(gòu)建了基于具身認(rèn)知的沉浸式教學(xué)模式，提升教學(xué)效果[5]。通過身體參與、情境模擬和多模態(tài)學(xué)習(xí)等方式，具身認(rèn)知理論能夠增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知體驗(yàn)，促進(jìn)知識(shí)的深度理解。

1.2 創(chuàng)造力的構(gòu)成與影響因素

創(chuàng)造力是指個(gè)體產(chǎn)生新穎且有用的產(chǎn)品的能力，是個(gè)體科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，也是推動(dòng)科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵力量[6]。創(chuàng)造力的構(gòu)成包括學(xué)術(shù)創(chuàng)造力、科學(xué)創(chuàng)造力、藝術(shù)創(chuàng)造力等多個(gè)方面。其中學(xué)術(shù)創(chuàng)造力是指在學(xué)術(shù)領(lǐng)域內(nèi)提出新穎理論、創(chuàng)新方法及解決復(fù)雜難題的能力。研究表明，跨學(xué)科學(xué)習(xí)、批判性討論及豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對學(xué)術(shù)創(chuàng)造力的培養(yǎng)具有顯著正向影響[9]。藝術(shù)創(chuàng)造力是指通過藝術(shù)媒介（繪畫、音樂、舞蹈等） 表達(dá)獨(dú)特情感與創(chuàng)意。藝術(shù)教育與創(chuàng)作實(shí)踐，尤其是鼓勵(lì)自由表達(dá)與創(chuàng)新嘗試的環(huán)境，對提升藝術(shù)創(chuàng)造力至關(guān)重要[10]。科學(xué)創(chuàng)造力是指在科學(xué)探索中勇于提出新假設(shè)、設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及揭示自然規(guī)律。研究表明，探究式學(xué)習(xí)、早期科學(xué)教育中的創(chuàng)新實(shí)踐對科學(xué)創(chuàng)造力的培養(yǎng)具有深遠(yuǎn)意義[11]。影響學(xué)生創(chuàng)造力的因素眾多，其中課堂環(huán)境是非常關(guān)鍵的因素。教學(xué)模式等能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲望和求知欲，促進(jìn)其積極參與創(chuàng)造性活動(dòng)；課堂參與則能夠讓學(xué)生在實(shí)踐中不斷嘗試和創(chuàng)新，從而提高其創(chuàng)造力水平[9]。

1.3 教學(xué)模式的演變與創(chuàng)新

傳統(tǒng)教學(xué)模式以講授式教學(xué)為主，注重知識(shí)的傳授和記憶。然而，隨著教育理念的不斷更新和技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端逐漸顯現(xiàn)，如學(xué)生參與度低、學(xué)習(xí)興趣不足等。為克服這些弊端，教育者們不斷探索新的教學(xué)模式[12]。例如基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、合作學(xué)習(xí)等教學(xué)模式。這些教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，注重學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性，通過引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、合作探討和實(shí)踐操作等方式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。此外，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化教學(xué)、在線學(xué)習(xí)等新型教學(xué)模式也逐漸興起，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了更加便捷和靈活的方式。不同于上述教學(xué)模式，研究人員提出了基于游戲的學(xué)習(xí)[4]和個(gè)性化學(xué)習(xí)[5]等創(chuàng)新教學(xué)模式。前者通過將學(xué)習(xí)內(nèi)容巧妙融入游戲設(shè)計(jì)之中，實(shí)現(xiàn)了寓教于樂，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。而后者則借助大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣及能力，為每位學(xué)生量身打造個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和資源，有效滿足了學(xué)生的差異化學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)了每個(gè)學(xué)生的全面發(fā)展。

2 具身認(rèn)知驅(qū)動(dòng)的新型教學(xué)模式

在具身智能與大模型技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，新型教學(xué)模式的實(shí)驗(yàn)核心環(huán)節(jié)之一是選擇和配置合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與教學(xué)平臺(tái)。本研究團(tuán)隊(duì)選擇具備前沿交互技術(shù)的物理設(shè)備，并搭建了一個(gè)集成化的教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，以滿足具身智能的硬件需求和大模型技術(shù)處理海量數(shù)據(jù)的軟件需求。

2.1 教學(xué)模式設(shè)計(jì)思路

依托具身認(rèn)知理論，本文構(gòu)建了一種創(chuàng)新教學(xué)模式，旨在通過學(xué)生的身體參與、情境模擬以及多模態(tài)感官體驗(yàn)，全面提升學(xué)生的認(rèn)知水平與學(xué)習(xí)體驗(yàn)。其中，身體參與奠定認(rèn)知基礎(chǔ)，為情境模擬提供實(shí)踐舞臺(tái)，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化；情境模擬作為橋梁，轉(zhuǎn)化身體參與為實(shí)際操作能力，強(qiáng)化學(xué)習(xí)實(shí)用性；多模態(tài)感官體驗(yàn)則通過多元感官整合，豐富學(xué)習(xí)維度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性。三者相輔相成，形成高效全面的學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)。

（1） 身體參與在認(rèn)知過程中的作用。具身認(rèn)知理論認(rèn)為，身體活動(dòng)是認(rèn)知過程的重要組成部分。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，通過引入體感互動(dòng)、實(shí)踐操作等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在身體活動(dòng)的基礎(chǔ)上感知和理解知識(shí)，使學(xué)生能夠獲得更為深刻的認(rèn)知體驗(yàn)，有助于在身體經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對抽象概念的理解和內(nèi)化，進(jìn)而提升認(rèn)知的深度與質(zhì)量。

（2） 情境模擬的沉浸式教學(xué)。情境模擬是教學(xué)策略的關(guān)鍵組成部分，能夠營造接近現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在沉浸式體驗(yàn)中探索和運(yùn)用知識(shí)。通過設(shè)計(jì)的虛擬或現(xiàn)實(shí)情境，學(xué)生可以在實(shí)際操作中遇到問題并解決問題，提升學(xué)生的參與度和自主性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的實(shí)用性和學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（3） 多模態(tài)感官整合的學(xué)習(xí)方法。多模態(tài)學(xué)習(xí)通過視覺、聽覺、觸覺等多種感官的整合，能夠充分激發(fā)學(xué)生的感知系統(tǒng)，提升學(xué)習(xí)效果。運(yùn)用不同感官渠道的信息呈現(xiàn)方式，有助于學(xué)生全面理解知識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。在實(shí)踐中，視覺、聽覺、觸覺等多模態(tài)元素相互作用，共同促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知和情感參與，提高學(xué)習(xí)效率和成果。

2.2 教學(xué)模式實(shí)施步驟

在實(shí)施教學(xué)模式的過程中，課堂活動(dòng)圍繞具身智能理念展開，以學(xué)生為中心，構(gòu)建了一個(gè)互動(dòng)式、智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境。具體實(shí)施步驟如下：

（1） 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。以C/C++程序設(shè)計(jì)為例，在教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中，課程內(nèi)容通過動(dòng)態(tài)PPT演示、交互動(dòng)畫、課堂實(shí)戰(zhàn)等多媒體輔助工具進(jìn)行展現(xiàn)，結(jié)合具身智能理念，學(xué)生通過身體動(dòng)作與智能設(shè)備的互動(dòng)，來深度掌握核心知識(shí)點(diǎn)。具體而言，課程配備了具備通用大模型技術(shù)的智能交互平臺(tái)。學(xué)生可以通過語音與智能交互平臺(tái)進(jìn)行溝通，詢問編程難題、獲取代碼示例或?qū)崟r(shí)反饋。智能交互平臺(tái)能夠精準(zhǔn)理解學(xué)生意圖，快速響應(yīng)并提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議，顯著提升了學(xué)習(xí)體驗(yàn)與效率，為學(xué)生提供了更加便捷、智能的學(xué)習(xí)路徑。在此過程中，教師擔(dān)任的是引導(dǎo)者和促進(jìn)者的角色，旨在通過靈活的教學(xué)設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生積極參與。教師借助超星平臺(tái)等智能分析工具，能夠?qū)崟r(shí)追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、情感變化以及學(xué)習(xí)效果，并根據(jù)學(xué)生的反饋動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)策略。

（2） 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在C/C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，課程設(shè)計(jì)應(yīng)采用隨機(jī)分組的方法，將學(xué)生劃分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，確保兩組在性別、年齡、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)等方面具有均衡性，以消除潛在干擾因素。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生將體驗(yàn)一種融合了具身智能設(shè)備與通用大模型技術(shù)的全新教學(xué)模式，通過智能硬件與軟件的緊密結(jié)合，創(chuàng)造了更加互動(dòng)和沉浸的學(xué)習(xí)環(huán)境。對照組學(xué)生則繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，主要依賴教師的講授和紙質(zhì)教材進(jìn)行學(xué)習(xí)，并通過練習(xí)和作業(yè)來鞏固所學(xué)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)過程中，采用多種數(shù)據(jù)收集工具來系統(tǒng)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和反饋。課堂觀察將用于記錄學(xué)生的參與度、互動(dòng)情況和學(xué)習(xí)態(tài)度；超星平臺(tái)將追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、作業(yè)完成情況以及在線學(xué)習(xí)資源的使用情況；智能分析工具則能夠?qū)崟r(shí)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，為教師提供個(gè)性化的教學(xué)建議。這些數(shù)據(jù)為教師調(diào)整教學(xué)策略、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)提供了寶貴的依據(jù)，確保教學(xué)能夠精準(zhǔn)匹配每位學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求與風(fēng)格。

（3） 評估方法。在C/C++程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程的評估中，采用了學(xué)生的理解能力、創(chuàng)新能力、問題解決能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力等多個(gè)維度的評估指標(biāo)。通過這些多維度的評估，能夠全面反映學(xué)生在課程中的綜合表現(xiàn)。具體來說，學(xué)生在解決問題的過程中，除了需要運(yùn)用具身智能技術(shù)，還要結(jié)合大模型技術(shù)提出創(chuàng)新的解決方案，這種方式促進(jìn)了學(xué)生從多角度、多維度思考問題。此外，為了提升學(xué)生的主動(dòng)性與協(xié)作能力，課程設(shè)計(jì)了基于任務(wù)的學(xué)習(xí)模式。每位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)班級(jí)中都被賦予不同的角色和任務(wù)，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)激勵(lì)學(xué)生深入?yún)⑴c、與同伴協(xié)作并共同解決問題。通過團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)生不僅鍛煉了自己的創(chuàng)新能力，還能在互動(dòng)中提升自己的溝通與合作技能。

（4） 反饋與優(yōu)化。教師依托超星平臺(tái)等智能教學(xué)分析系統(tǒng)，跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和行為模式，進(jìn)一步細(xì)化教學(xué)策略，優(yōu)化整個(gè)教學(xué)流程。智能教學(xué)分析系統(tǒng)能夠捕捉學(xué)生在編程練習(xí)、課堂互動(dòng)、在線資源使用等多方面的數(shù)據(jù)，為教師提供詳盡的學(xué)生學(xué)習(xí)畫像。通過深入分析這些數(shù)據(jù)，教師能夠識(shí)別出學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)、興趣點(diǎn)以及潛在的學(xué)習(xí)障礙，從而針對性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、方法和節(jié)奏。例如，對于在C/C++語法理解上存在困難的學(xué)生，教師可以增加相關(guān)的教學(xué)輔導(dǎo)材料或提供個(gè)性化的編程練習(xí)；對于在算法設(shè)計(jì)或問題解決能力上表現(xiàn)突出的學(xué)生，教師可以設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，以進(jìn)一步激發(fā)其學(xué)習(xí)潛力。通過技術(shù)與教學(xué)實(shí)踐的深度結(jié)合，實(shí)驗(yàn)旨在驗(yàn)證結(jié)合具身智能與大模型技術(shù)的教學(xué)模式能否有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和課程理解，推動(dòng)教育模式創(chuàng)新[3，7]。

（5） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在C/C++程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)施過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性應(yīng)顯著提高。通過具身智能設(shè)備與大模型技術(shù)的融合，學(xué)生不僅能夠在實(shí)踐中深入理解知識(shí)，還能在互動(dòng)式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)出更強(qiáng)的創(chuàng)新能力。教師普遍反映，學(xué)生在運(yùn)用具身智能設(shè)備和大模型技術(shù)完成任務(wù)時(shí)，展現(xiàn)出了前所未有的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和創(chuàng)造性，學(xué)習(xí)興趣和參與度明顯提升。這種創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在C/C++程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜算法和類結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中尤為顯著，學(xué)生能夠更靈活地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，創(chuàng)造出獨(dú)特的程序解決方案。從評估結(jié)果來看，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在創(chuàng)新思維、問題解決能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等方面普遍表現(xiàn)優(yōu)于對照組。通過大模型技術(shù)的輔助，學(xué)生能夠更迅速地獲取信息并應(yīng)用于實(shí)際問題中，從而在短時(shí)間內(nèi)提出創(chuàng)新性的解決方案。同時(shí)，具身智能設(shè)備的使用使得學(xué)生能夠在動(dòng)手實(shí)踐中直觀地理解抽象概念，如指針、內(nèi)存管理等，顯著提升了學(xué)習(xí)效果。

2.3 教學(xué)效果與反思

本文基于具身認(rèn)知理論探討了學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)，并提出了一種具身認(rèn)知驅(qū)動(dòng)的新型教學(xué)模式。為了明晰具身認(rèn)知驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式下，課堂環(huán)境和學(xué)生創(chuàng)造力之間的相互作用機(jī)理。通過對比傳統(tǒng)教學(xué)模式與具身認(rèn)知教學(xué)模式在學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)中的效果，深入分析了課堂環(huán)境與學(xué)生創(chuàng)造力之間的影響路徑。具身認(rèn)知驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式應(yīng)顯著提升師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，增強(qiáng)了創(chuàng)造性思維的參與度，并有效促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造力的提升。

（1） 傳統(tǒng)教學(xué)模式在創(chuàng)造力培養(yǎng)中的弊端。傳統(tǒng)教學(xué)模式普遍以教師為中心，注重知識(shí)的灌輸和技能的傳授，課堂互動(dòng)性較弱，學(xué)生的主動(dòng)思考和創(chuàng)造性表達(dá)往往受到限制。在這種模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程往往是被動(dòng)的，知識(shí)點(diǎn)的記憶和應(yīng)用脫離了真實(shí)情境，缺乏與現(xiàn)實(shí)世界的直接聯(lián)系。這種教學(xué)方式忽視了學(xué)生個(gè)體的創(chuàng)造性潛力。更為關(guān)鍵的是，傳統(tǒng)模式中的課堂活動(dòng)通常強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化答案和規(guī)范化解題過程，限制了學(xué)生在創(chuàng)造性思維上的自由發(fā)揮。師生互動(dòng)和生生互動(dòng)的缺乏、課堂參與的低下，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)造力得不到有效培養(yǎng)，限制了其科學(xué)思維的拓展和創(chuàng)新能力的提升。

（2） 具身認(rèn)知驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式在創(chuàng)造力培養(yǎng)中的優(yōu)勢。基于具身認(rèn)知理論，本研究提出了一種新型教學(xué)模式，旨在通過學(xué)生的身體參與和互動(dòng)體驗(yàn)，促進(jìn)知識(shí)的深度理解和創(chuàng)造力的培養(yǎng)。具身認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)，身體活動(dòng)、感官體驗(yàn)與認(rèn)知過程緊密相連，學(xué)習(xí)不僅是大腦的思維過程，也是身體和感官的全面參與。在創(chuàng)造力的培養(yǎng)中，學(xué)生通過身體動(dòng)作、情境模擬和實(shí)際操作，將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體的體驗(yàn)，進(jìn)而激發(fā)他們對科學(xué)的興趣與探討欲望。在這一教學(xué)模式中，教師是知識(shí)的傳遞者，也是引導(dǎo)者和促進(jìn)者。教師通過設(shè)計(jì)具身認(rèn)知任務(wù)，組織學(xué)生參與富有創(chuàng)造性和實(shí)踐性的活動(dòng)中，讓學(xué)生在真實(shí)或模擬的情境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、解決問題，體驗(yàn)創(chuàng)造思維的過程。同時(shí)，文心一言等大模型和超星平臺(tái)等智能分析系統(tǒng)為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑，實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，提供針對性的建議，進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和創(chuàng)造性思維。

（3） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與效果驗(yàn)證。通過對比實(shí)驗(yàn)組與對照組的學(xué)習(xí)成果，采用具身認(rèn)知驅(qū)動(dòng)的新型教學(xué)模式的學(xué)生，在創(chuàng)造力的各項(xiàng)維度上應(yīng)均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)生。具體而言，研究假設(shè)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在以下幾個(gè)方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。

師生互動(dòng)：具身認(rèn)知教學(xué)模式通過豐富的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和感官體驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生對創(chuàng)造活動(dòng)的興趣和好奇心，顯著提高了學(xué)生與老師互動(dòng)的動(dòng)機(jī)。學(xué)生表現(xiàn)出更多的主動(dòng)性和探索欲望。

課堂參與：在具身認(rèn)知教學(xué)環(huán)境中，學(xué)生的課堂參與得到了更充分的激發(fā)。通過互動(dòng)式的實(shí)驗(yàn)操作和情境模擬，學(xué)生在解決問題時(shí)不僅依賴已有知識(shí)，還能夠?qū)⒆约旱南敕ā⒓僭O(shè)和創(chuàng)新方案付諸實(shí)踐。

科學(xué)創(chuàng)造力：具身認(rèn)知教學(xué)模式有效促進(jìn)了學(xué)生從“知識(shí)接收者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)探索者”，科學(xué)創(chuàng)造力得到了明顯增強(qiáng)。通過將身體活動(dòng)與思維過程緊密結(jié)合，在實(shí)際操作中激發(fā)出新的想法和創(chuàng)造性解決方案。

（4） 存在的問題與改進(jìn)建議。部分學(xué)生在面對高度互動(dòng)和實(shí)踐性強(qiáng)的教學(xué)任務(wù)時(shí)，可能會(huì)感到不適應(yīng)，特別是對于那些依賴傳統(tǒng)教學(xué)方式的學(xué)生，可能在初期表現(xiàn)出一定的學(xué)習(xí)困難。為此，未來可以進(jìn)一步改進(jìn)以下幾個(gè)方面。

分階段逐步引入互動(dòng)與實(shí)踐任務(wù)：在課程開始時(shí)，先安排一些低難度、引導(dǎo)性強(qiáng)的互動(dòng)活動(dòng)，如小組討論、角色扮演等，逐步增加任務(wù)的復(fù)雜性和實(shí)踐性，幫助學(xué)生逐步適應(yīng)。同時(shí)設(shè)計(jì)“過渡任務(wù)”，這些任務(wù)結(jié)合了傳統(tǒng)講授與新型互動(dòng)元素，讓學(xué)生在熟悉的環(huán)境中逐漸接觸并接受新的學(xué)習(xí)方式。

強(qiáng)化學(xué)習(xí)指導(dǎo)與反饋：教師需定期檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和適應(yīng)性，提供及時(shí)反饋，特別是針對那些遇到困難的學(xué)生，要給予更多的個(gè)別指導(dǎo)。同時(shí)引入“學(xué)習(xí)伙伴”機(jī)制，即讓適應(yīng)性較強(qiáng)的學(xué)生與依賴性較強(qiáng)的學(xué)生結(jié)對，通過同伴互助促進(jìn)學(xué)習(xí)適應(yīng)。

3 結(jié)論

本研究基于具身認(rèn)知理論，創(chuàng)新性地構(gòu)建了一種融合親身體驗(yàn)與感官沉浸的新型教學(xué)模式。該模式顯著提升了師生互動(dòng)質(zhì)量與課堂參與度，有效激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力。研究結(jié)果不僅為具身認(rèn)知理論在教育領(lǐng)域的應(yīng)用提供了實(shí)證支持，更深化了人們對身體與認(rèn)知相互作用機(jī)制的理解，為教育模式創(chuàng)新指明了發(fā)展方向。

在理論層面，本研究拓展了具身學(xué)習(xí)理論的內(nèi)涵，突破了傳統(tǒng)智力訓(xùn)練的固有觀念，為教育心理學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)研究提供了新的理論視角。在實(shí)踐層面，該模式通過創(chuàng)新教學(xué)策略，顯著提升了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果，在創(chuàng)造力培養(yǎng)方面表現(xiàn)尤為突出，同時(shí)具有縮小學(xué)習(xí)差距、促進(jìn)教育公平的潛在價(jià)值。這些發(fā)現(xiàn)充分體現(xiàn)了本研究的重要理論與實(shí)踐意義，對推動(dòng)教育現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型和質(zhì)量提升具有深遠(yuǎn)影響。

展望未來，隨著具身認(rèn)知理論的不斷完善和教育技術(shù)的持續(xù)革新，該教學(xué)模式展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。具體而言，未來研究可從兩個(gè)方向深入探索：一是將具身認(rèn)知理念系統(tǒng)融入各學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)，開發(fā)更具針對性和實(shí)效性的教學(xué)策略；二是借助虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)技術(shù)，開發(fā)沉浸式教學(xué)工具，為學(xué)生創(chuàng)造更豐富的感官體驗(yàn)。這些探索將進(jìn)一步推動(dòng)教育領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供有力支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1] 秦國鋒，范秋寒，張?jiān)评颍?具身認(rèn)知視角下面向職業(yè)教育的虛擬仿真教學(xué)設(shè)計(jì)：原理分析與框架構(gòu)建[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2024（32）：18-27.

[2] FOGLIA L，WILSON R A.Embodied cognition[J].Wiley Interdisciplinary Reviews Cognitive Science，2013，4（3）：319-325.

[3] JIN D D，ZHANG L.Embodied intelligence weaves a better future[J].Nature Machine Intelligence，2020，2（11）：663-664.

[4] 江莉莉.基于“具身認(rèn)知” 理論實(shí)施小學(xué)數(shù)學(xué)課堂介入型游戲策略[J].人民教育，2024（18）：79-80.

[5] 艾興，李葦.基于具身認(rèn)知的沉浸式教學(xué)：理論架構(gòu)、本質(zhì)特征與應(yīng)用探索[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2021，39（5）：55-65.

[6] 王文晟，譚寧，黃凱，等.基于大模型的具身智能系統(tǒng)綜述[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2025，51（1）：1-19.

[7] 張克，杜秀敏.具身認(rèn)知視角下的創(chuàng)造性思維[J].心理科學(xué)進(jìn)展，2024，32（7）：1126-1137.

[8] XIANG S Q，LI Y D，YANG W X，et al.The interplay between scientific motivation，creative process engagement，and scientific creativity：a network analysis study[J].Learning and Individual Differences，2024，109：102385.

[9] SIMONTON D. Origins of genius： Darwinian perspectives on creativity[M]. Oxford University Press， 1999.

[10] AMABILE T M ， CONTI R ， COON H ，et al.. Assessing the work environment for creativity[J]. Academy of management journal， 1996，39（5）：1154-1184.

[11] AMABILE T M， BARSADE S G， MUELLER J S， et al. Affect and creativity at work[J]. Administrative science quarterly， 2005，50（3）：367-403.

[12] 武怡瓊，房愛青，張鵬，等.課程思政框架下軟件需求工程教學(xué)模式探索與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2022（5）：51-54.

【通聯(lián)編輯：王力】